第三节 喀斯特地貌的发育 一、岩溶地貌发育的阶段性 第三节 喀斯特地貌的发育 一、岩溶地貌发育的阶段性 在气候条件和地质条件不变的情况下,由上升的石灰岩高地开始,岩溶地貌发育可按“幼年期”阶段、“青年期”阶段、“壮年期”阶段和“老年期”阶段顺序发展,各个阶段有一定的地貌组合。
1.幼年期阶段 非可溶性岩石被剥蚀后,可溶性岩石裸露,地表流水开始对可溶性岩石进行溶蚀作用,地面常出现石芽和溶沟,以及少数漏斗。
2.青年期阶段 河流进一步下切,河流纵剖面逐渐趋于均衡剖面,地表水绝大部分转为地下水。这时,漏斗、落水洞、干谷、盲谷、溶蚀洼地广泛发育,地下溶洞也很发育,有许多地下河。
3.中年期阶段 地表河流受下部不透水岩层的阻挡,或者地表河下切侵蚀停止,溶洞进一步扩大,洞穴发生坍陷;许多地下河又转为地面河,同时发育许多溶蚀洼地、溶蚀盆地和峰林。
4老年期阶段 当不透水岩层广泛出露地面时,地表水重新出露,形成宽广的冲积平原平面上残留着一些孤峰和残丘。
地带性(zonality)是指自然地理环境各组成要素及其相互作用形成的自然综合体,在地表近于带状分布,按一定的方向有规律地更迭现象。 二、岩溶地貌发育的地带性 地带性是自然地理环境地域分异的主要规律,是地理学的经典理论之一。 地带性(zonality)是指自然地理环境各组成要素及其相互作用形成的自然综合体,在地表近于带状分布,按一定的方向有规律地更迭现象。 地带性的起因是由于地球球形、地轴倾角以及由此引起的太阳能随纬度的不均匀分布。
气候对岩溶地貌的发育有着重要的影响,如 大气降水、蒸发、日照和气温等气象要素不但直 接地影响地表的岩溶作用,而且还通过水文、土 壤及生物等间接地影响岩溶过程。这些影响集中 地反映在水的径流量和溶解性两个方面上。
气候对岩溶作用影响的结果使全球岩溶地貌 景观具有强烈的气候分带色彩。近20年来对这些 气候带的石灰岩溶解剥蚀率都作了较多的实测与 理论计算。
中国不同气候区溶蚀速度表 地区 气候带 晋北 8.5 400 10.7 济南 14.5 650 29.9 三峡 17.5 1132 60.0 年均温(°c) 年降雨量(mm) 溶蚀速度(mm/千年) 晋北 暖温带半干旱区 8.5 400 10.7 济南 暖温带半湿润区 14.5 650 29.9 三峡 中亚热带湿润区 17.5 1132 60.0 滇东 15.1 1690 51.5 黔北 13.9 1258 36.1 黔中 14.0 1215 33.9-55.2 桂北 南亚热带湿润区 19.0 1505 122.8 桂中 21.0 1600 120-300
目前可明显分出的有五个气候地貌带:即热带、亚热带、温带、干旱带和寒带等喀斯特地貌带。
(一)热带的岩溶地貌(tropical karst) 1、热带岩溶地貌发育环境 气温高 雨量多 地表水量多、水流循环快 生物化学作用活跃和土壤中富含CO2气体
(1)峰林发育得很好,石林高大。以峰林或峰林洼地为显著特征。 (2)地表漏陷地貌、溶蚀洼地和谷地广泛发育。 2、热带岩溶地貌发育特点 岩溶作用具有速度快、强度大的特点;地貌发育远比其他气候带好,地表和地下喀斯特地貌都非常发育。具体表现为: (1)峰林发育得很好,石林高大。以峰林或峰林洼地为显著特征。 (2)地表漏陷地貌、溶蚀洼地和谷地广泛发育。 (3)地下喀斯特地貌发达,形成广大的洞穴系统。
(二)地中海型(mediterranean karst) 1、地中海型喀斯特地貌发育环境 本类型以前南斯拉夫喀斯特高原为代表,有厚层的石灰岩,该地夏季干热,冬季湿冷,水热条件不及热带 。 2、地中海型喀斯特地貌特点 地表或地下喀斯特地貌仍相当发育。高原上以溶斗、落水 洞、溶蚀洼地、坡立谷、盲谷及干谷等为多见,还有少数河流 切割高原,造成槽形峡谷,尤其在地下河崩塌地段,峡谷更为 明显。高原地面干旱,岩石裸露。呈现一片荒凉景色。这种类 型,又称为“裸露喀斯特”。
(三)湿润亚热带岩溶(subtropical karst) 在亚热带气候条件下形成的岩溶。我国亚热 带气候具有明显的雨季和干季,年降雨量一般大 于800mm,雨季主要集中在夏季。在这种湿热 气候条件下,岩溶发育以各种岩溶洼地、溶蚀盆 地、漏斗和岩溶丘陵为其特征,并有一些大型的 溶洞和地下河。
(四)温带型岩溶(temperate karst) 1、喀斯特地貌发育环境 温带湿润气候,温度和降水不及热带气候,喀斯特作用较弱。 2、喀斯特地貌特点 地表喀斯特地貌发育较差,以溶丘为主;地下喀 斯特地貌较发育,可形成大型溶洞以及多种多样的次 生碳酸岩沉积地貌。
(五)寒带的岩溶地貌(frigid karst) 寒带气温低,结冰期长和冻土分布,都极大地 限制了地表水的活动和地下水的补给,从而削弱了 岩溶作用的进行。虽然没冻结的低温水能溶入较多 的CO2,在一定程度上加大了石灰岩的溶解量,但 因低温减弱了化学反应速度,所以总的溶蚀强度低 于热带,但高于干旱带。
(六)干燥型(arid region karst) 1、发育环境 在干旱区,年降水量很少,风力强蒸发大,地表径流几乎绝迹,地下水深埋,地下径流微弱,地面植被和土壤缺乏,这种环境很不利于岩溶作用的进行。 2、喀斯特地貌特点 岩溶地貌发育很差,不但数量少,而且规模小,形态极不完全。但一些规模较大的古岩溶地貌,却能在干燥环境下得到长久保存。 此外,在干旱热带区,在易溶的石盐、石膏层上,由短暂暴雨作用而成的溶沟、溶槽和溶洞,亦能在长期干旱的环境下得到较好的保存。
1、概念:喀斯特地貌、喀斯特作用、石林、漏斗、落水洞、溶蚀洼地、溶蚀谷地、干谷、峰丛、峰林、溶洞、石笋、石钟乳、石柱。 第五章 复习思考题 1、概念:喀斯特地貌、喀斯特作用、石林、漏斗、落水洞、溶蚀洼地、溶蚀谷地、干谷、峰丛、峰林、溶洞、石笋、石钟乳、石柱。 2、分析喀斯特作用的化学过程和喀斯特作用的基本条件。 3、试述喀斯特水的垂直分带及其对喀斯特地貌发育的影响。 4、试述喀斯特地貌发育的阶段性。 5、试述喀斯特地貌的地带性。